Hệ thống kiểm soát hành trình trên ô tô hoạt động như thế nào?

Hệ thống kiểm soát hành trình ngày càng được nhiều hãng trang bị thêm cho những mẫu xe mới ra mắt của mình, đây có thể coi như một lựa chọn công nghệ khá hấp dẫn để “câu khách”…

Nhờ vào hệ thống kiểm soát hành trình mà người lái xe trong một số trường hợp sẽ có được cảm giác “nhàn hạ” hơn khi không cần liên tục giữ ga. Bàn chân có thể được thả lỏng, thoải mái vận động với các tư thế mà mình muốn.

Hệ thống kiểm soát hành trình ngày càng trở nên phổ biến, và nó thực sự hữu dụng trên các tuyến đường như cao tốc, nội thành… Nó sẽ giúp người lái xe luôn giữ được tốc độ cho phép sau khi cài đặt mà không cần liên tục giữ bàn đạp ga. Hãy xem nôi dung mà đội ngũ biên tập viên Matcu.vn tổng hợp để hiểu rõ hơn về công nghệ xe này.

Kiểm soát hành trình là gì?

Hệ thống kiểm soát hành trình ô tô (tên tiếng anh có thể gọi là Adaptive Cruise Control hoặc Cruise Control System là một công nghệ ứng dụng giúp người lái xe có thể cài đặt tốc độ tối đa hoặc tối thiểu cho phép chiếc xe liên tục di chuyển mà không cần nhấn bàn đạp ga.

Bằng cách cài đặt Cruise Control, chiếc xe di chuyển tự động với tốc độ mong muốn mà không cần giữ ga. Ngoài ra bạn cũng có thể điều chỉnh việc tăng giảm tốc độ thông qua hệ thống nút bấm trên bộ công cụ Cruise Control được gắn trên vô lăng.

Có thể bạn quan tâm: Hướng dẫn sử dụng chức năng Cruise Control và Speed Limit cho Kia Cerato

Mỗi hãng xe sẽ có sẵn những tùy chỉnh cài đặt về thông số tăng giảm tốc độ khác nhau, thông thường mỗi lần bấm nút RES +/ SET – bạn sẽ tăng giảm đươc khoảng 2km/h.

Cruise Control hoạt động như thế nào?

Hệ thống điều khiển hành trình kiểm soát tốc độ của ô tô bằng cách điều chỉnh vị trí bướm ga. Hệ thống điều khiển hành trình sẽ kích hoạt van tiết lưu bằng một dây cáp nối với bộ truyền động , thay vì nhấn bàn đạp. Van tiết lưu kiểm soát công suất và tốc độ của động cơ bằng cách giới hạn lượng không khí được nạp vào động cơ.

Trong hình trên, bạn có thể thấy hai dây cáp được kết nối với một trục có chức năng di chuyển van tiết lưu. Một dây cáp được dẫn từ bàn đạp ga và một dây từ bộ truyền động. Khi điều khiển hành trình được kích hoạt, bộ truyền động sẽ di chuyển dây cáp được kết nối với trục để điều chỉnh ga, và nó cũng kéo dây cáp được kết nối với bàn đạp ga. Đây chính là lý do tại sao bàn đạp của bạn tự di chuyển lên và xuống khi hệ thống Cruise Control được kích hoạt.

Có thể bạn quan tâm: Hướng dẫn chuyển đuôi cho usb nhạc hình trên ô tô với phần mềm AVS Video Converter.

Một số hãng ô tô lại sử dụng bộ truyền động bằng chân không động cơ để đóng mở bướm ga. Các hệ thống này sử dụng một van nhỏ, được điều khiển bằng điện tử để điều chỉnh chân không trong màng ngăn. Nó hoạt động tương tự như bộ trợ lực phanh, cung cấp năng lượng cho hệ thống phanh của xe.

Trung tâm điều khiển chức năng Cruise Control là một con chip nhỏ thường được lắp đặt tại hệ thống điều khiển dưới mui xe hoặc phía trong bảng điều khiển trong xe.  Nó được kết nối với bộ điều khiển bướm ga và một số một số cảm biến khác. Sơ đồ dưới đây cho thấy sơ đồ của một hệ thống điều khiển hành trình cơ bản.

Một hệ thống kiểm soát hành trình tốt sẽ tăng tốc chiếc xe mạnh mẽ đến tốc độ mong muốn mà không bị vọt quá ngưỡng chuẩn cài đặt, sau đó duy trì tốc độ đó dung sai sai lệch nhỏ nhất bất kể trọng lượng của xe là bao nhiêu, hoặc bạn lái xe lên, xuống dốc như thế nào.

Liên quan: Khám phá công nghệ đèn pha thích ứng

Kiểm soát tốc độ của ô tô là một ứng dụng tiên tiến của công nghệ điều khiển tự động. Hệ thống kiểm soát hành trình kiểm soát tốc độ của ô tô bằng cách điều chỉnh vị trí bướm ga, vì vậy nó cần các cảm biến để hỗ trợ và cho biết tốc độ và vị trí bướm ga. Nó cũng cần theo dõi các trình điều khiển để có thể biết tốc độ mong muốn là bao nhiêu và khi nào thì ngắt.

Đầu vào tín hiệu quan trọng nhất là tín hiệu tốc độ, hệ thống kiểm soát hành trình ưu tiên xử lý với tín hiệu này. Đầu tiên phải kể một trong những hệ thống điều khiển cơ bản nhất đó là Điều khiển tỷ lệ (Proportional control).

 Hệ thống điều khiển tỷ lệ sẽ điều chỉnh ga tương ứng với sai số, sai số là sự khác biệt giữa tốc độ mong muốn và tốc độ thực tế. Vì vậy, nếu điều khiển hành trình được đặt ở 80km/h và xe đang đi ở tốc độ thực là 70km/h, vị trí bướm ga sẽ mở ra lớn hơn. Khi xe đang chạy 75km/h, độ mở của vị trí bướm ga sẽ chỉ bằng một nửa so với trước đó.

Có thể bạn quan tâm: Đánh giá mẫu đèn led ô tô Owleye A360/S2 chuyên dụng cho xe có sẵn bi cầu dựa trên góc độ kỹ thuật.

Kết quả là xe càng đến gần tốc độ mong muốn mà người lái cài đặt, xe càng tăng tốc chậm hơn để đạt đến tốc dộ giới hạn. Ngoài ra, nếu bạn cài đặt Cruise Control và xe bước vào một đoạn dốc thì xe cũng có thể không tăng tốc thêm một chút nào, đó chính là lý do mà mỗi lần đi đến đoạn đường dốc người lái xe thường “mồi thêm ga”.

Hầu hết các hệ thống điều khiển hành trình sử dụng một sơ đồ điều khiển được gọi là Điều khiển đạo hàm theo tỷ lệ (hay còn gọi là điều khiển PID – Proportional-integral-derivative control).

Hệ thống điều khiển PID sử dụng ba yếu tố này – tỷ lệ, tích phân và đạo hàm, tính toán từng yếu tố riêng lẻ và thêm chúng để có được vị trí bướm ga thích hợp

Công nghệ mới nhất, hệ thống cảm biến hành trình thích ứng.

Đúng như tên gọi, kiểm soát hành trình thích ứng là công nghệ tiếp theo của công nghệ nâng cấp của kiểm soát hành trình và nó thích ứng với điều kiện thực tế của chiếc xe khi di chuyển.

Bằng cách sử dụng một Rada được lắp đặt ở dưới kính chắn gió, nó sẽ phát hiện ra khoảng cách của những phương tiện ở phía trước và chủ động điều khiển tốc độ chiếc xe cho phù hợp.

Có thể bạn quan tâm: Thay đèn led ô tô, mọi thông tin cần biết kẻo “tiền mất tật mang”, cập nhật 2021

Không giống như hệ thống kiểm soát hành trình thông thường, bằng cách sử dụng một Rada được lắp đặt ở dưới kính chắn gió, nó sẽ phát hiện ra khoảng cách của những phương tiện ở phía trước và có thể tự động điều chỉnh tốc độ để duy trì khoảng cách thích hợp giữa các xe trên cùng làn đường.

Nếu xe phía trước giảm tốc độ, hoặc nếu phát hiện có đối tượng khác, hệ thống sẽ gửi tín hiệu đến động cơ hoặc hệ thống phanh để giảm tốc độ. Sau đó khi đường thông thoáng hệ thống sẽ tăng tốc xe trở lại tốc độ đã cài đặt.

Có thể nói rằng trong tương lai công nghệ kiểm soát hành trình (Cruise Control System) sẽ có những bước phát triển vượt bậc với hàng loạt những tính năng an toàn mới được bổ xung. Các hãng xe cũng dần trang bị công nghệ này cho các mẫu xe trong phân khúc bình dân như một tùy chọn tính năng an toàn cho người dùng.

Thanh Dương.